DE102020216075A1 - Method, atmosphere separation device and system and use - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Austritts von Aerosolen (1) aus einem zu sanierenden Kanal (2) in eine über einen Schacht (3) fluidisch mit dem Kanal (2) verbundene äußere Umgebung (4) des Kanals (2), gemäß welchem im Schacht (3) ein Wasserschleier (5) erzeugt wird, der eine im Kanal (2) und im Schacht (3) vorhandene Kanalatmosphäre (K) von einer in der äußeren Umgebung (3) des Kanals (2) vorhandenen Außenatmosphäre (A) für Aerosole (1) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, undurchlässig trennt. The invention relates to a method for preventing aerosols (1) from escaping from a sewer (2) to be sanitized into an external environment (4) of the sewer (2) which is fluidically connected to the sewer (2) via a shaft (3), according to in which a veil of water (5) is generated in the shaft (3), which separates a channel atmosphere (K) present in the channel (2) and in the shaft (3) from an external atmosphere (A ) for aerosols (1) at least partially, preferably completely, separates impermeable.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fernhalten von Aerosolen aus einer Au-ßenatmosphäre beim Sanieren eines Kanals. Die Erfindung betrifft außerdem eine Atmosphären-Trenneinrichtung für ein solches Verfahren sowie ein System mit einer derartigen Atmosphären-Trenneinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung einer derartigen Atmosphären-Trenneinrichtung für ein Verfahren gemäß der Erfindung.The invention relates to a method for keeping aerosols out of an outside atmosphere when rehabilitating a sewer. The invention also relates to an atmosphere separating device for such a method and a system with such an atmosphere separating device. In addition, the invention relates to the use of such an atmosphere separating device for a method according to the invention.
Das Sanieren eines Kanals, beispielsweise eines Abwasserkanals, umfasst typischerweise ein abrasives Bearbeiten einer den Kanal begrenzenden Kanalwand. In Folge einer solchen abrasiven Bearbeitung der Kanalwand werden von einem Material der Kanalwand gewöhnlich Partikel abgetragen, die in Form von schwebfähigen Aerosolen in eine im Kanal vorhandene Kanalatmosphäre eingebracht werden. Solche Aerosole können aber umwelt- und gesundheitsschädlich sein, insbesondere wenn die abrasiv bearbeitete Kanalwand aus asbesthaltigem Material wie Asbestbeton besteht.The rehabilitation of a canal, for example a sewage canal, typically includes abrasive processing of a canal wall delimiting the canal. As a result of such abrasive processing of the duct wall, particles are usually removed from a material of the duct wall and are introduced into a duct atmosphere present in the duct in the form of aerosols capable of floating. However, such aerosols can be harmful to the environment and health, especially if the abrasively machined duct wall consists of material containing asbestos, such as asbestos concrete.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung - insbesondere der voranstehenden Problematik Rechnung tragend - für ein Verfahren zum Fernhalten von Aerosolen aus einer Außenatmosphäre beim Sanieren eines Kanals neue Wege aufzuzeigen.It is therefore an object of the present invention - in particular taking into account the above problem - to show new ways for a method for keeping aerosols out of an external atmosphere when renovating a sewer.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 und die Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche 6 und 16 sowie durch den nebengeordneten Verwendungsanspruch 18 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. This object is achieved by the method according to
Grundidee der Erfindung ist demnach, eine in einem Kanal vorhandene Kanalatmosphäre beim Sanieren des Kanals mittels eines Wasserschleiers wenigstens teilweise - idealerweise sogar vollständig - aerosoleundurchlässig von einer Au-ßenatmosphäre, die außerhalb des Kanals vorhanden ist, zu trennen. Ein solcher Wasserschleier oder zumindest ein Teil desselben kann dabei eine Vielzahl an zusammenhängenden oder getrennten Wassertropfen umfassen, die flächenartig ausgebildet sind und eine Trennfläche zwischen Kanalatmosphäre und Außenatmosphäre bilden. Vorliegend ist unter dem Begriff „Wasserschleier“ auch ein volumenartig ausgebildeter Wassernebel zu verstehen, der eine Vielzahl an zusammenhängenden oder getrennten Wassertropfen umfasst, deren Vorhandensein im Bereich einer den Wasserschleier umfassenden oder ausbildenden Schleierwolke wahrscheinlicher ist als außerhalb der Schleierwolke. Auch eine Kombination aus beiden voranstehend genannten Varianten ist möglich. Das „Sanieren“ des Kanals kann in diesem Zusammenhang - jeweils alternativ oder zusätzlich zueinanderein Inspizieren des Kanals, ein Reinigen des Kanals, ein Beseitigen von Hindernissen aus dem Kanal, ein Reparieren des Kanals sowie ein Renovieren des Kanals umfassen.The basic idea of the invention is therefore to separate a sewer atmosphere present in a sewer when the sewer is renovated by means of a water curtain at least partially - ideally even completely - in an aerosol-impermeable manner from an outside atmosphere which is present outside the sewer. Such a veil of water, or at least part of it, can comprise a large number of connected or separate water droplets which are formed in a planar manner and form a separating surface between the duct atmosphere and the outside atmosphere. In the present case, the term “water veil” is also to be understood as meaning a volume-like water mist that comprises a large number of connected or separate water droplets whose presence in the area of a veil cloud that encompasses or forms the water veil is more likely than outside of the veil cloud. A combination of the two variants mentioned above is also possible. In this context, the "renovation" of the sewer can alternatively or additionally include inspecting the sewer, cleaning the sewer, removing obstacles from the sewer, repairing the sewer and renovating the sewer.
Vorteilhaft lässt sich mithilfe besagten Wasserschleiers vermeiden oder zumindest vermindern, dass beim Sanieren des Kanals anfallende Aerosole aus der Kanalatmosphäre in die in der äußeren Umwelt vorhandene Außenatmosphäre gelangen, da die Aerosole, wenn sie in Kontakt mit den Wassertropfen des Wasserschleiers kommen, an den Wassertropfen des Wasserschleiers gebunden werden. Infolge einer solchen Bindung der Aerosole an den Wassertropfen können die gebundenen Aerosole ihre Schwebfähigkeit verlieren. Hieraus lässt es sich auch ableiten, dass es prinzipiell von Vorteil ist, einen möglichst dichten Wasserschleier mit möglichst wenig wassertropfenfreiem Zwischenraum zwischen den Wassertropfen bereitzustellen, um einen möglichst großen Anteil der Aerosole von der Außenatmosphäre fernzuhalten. Mit anderen Worten ist der Wasserschleier umso undurchlässiger für Aerosole, je dichter er ist. Idealerweise können die Wassertropfen im Wasserschleier zusammenhängen und so einen zwischenraumfreien Wasserschwall ausbilden.Advantageously, with the aid of said water curtain, it is possible to avoid or at least reduce the aerosols occurring during the renovation of the sewer from the sewer atmosphere getting into the outside atmosphere present in the external environment, since the aerosols, when they come into contact with the water droplets of the water curtain, attach themselves to the water droplets of the water veil to be bound. As a result of such binding of the aerosols to the water droplets, the bound aerosols can lose their ability to float. From this it can also be deduced that it is fundamentally advantageous to provide a water veil that is as dense as possible with as little water drop-free space between the water drops as possible in order to keep as large a proportion of the aerosols as possible away from the outside atmosphere. In other words, the thicker the water curtain, the more impermeable it is to aerosols. Ideally, the water droplets in the water veil can cohere and thus form a water gush without any gaps.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Verhindern des Austritts von Aerosolen aus einem zu sanierenden Kanal in eine über einen Schacht fluidisch mit dem Kanal verbundene äußere Umgebung des Kanals. Der Kanal kann insbesondere ein Abwasserkanal sein. Der Kanal kann eine Kanalwand aus asbesthaltigem Material wie Asbestbeton aufweisen, die beim Sanieren abrasiv bearbeitet wird. Die Aerosole können schwebfähige Staubkörnchen oder Flüssigkeitströpfchen sein, die beim Sanieren des Kanals infolge abrasiver Bearbeitung der Kanalwand des Kanals anfallen. Dabei wird gemäß dem Verfahren im Schacht ein Wasserschleier erzeugt, der eine im Kanal und im Schacht vorhandene Kanalatmosphäre von einer in der äußeren Umgebung vorhandenen Außenatmosphäre für Aerosole zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, undurchlässig trennt. Wie voranstehend bereits angesprochen ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, einen Austrag von beim Sanieren des Kanals anfallenden und oftmals umwelt- und gesundheitsschädlichen Aerosolen in die äußere Umgebung zu vermeiden oder zumindest zu vermindern. Zugleich ist der hierfür erforderliche Wasserschleier technisch einfach zu erzeugen und rückstandsfrei wieder zu entfernen, sobald die Sanierung des Kanals abgeschlossen ist.The method according to the invention serves to prevent aerosols from escaping from a sewer to be rehabilitated into an external environment of the sewer which is fluidically connected to the sewer via a shaft. The channel can in particular be a sewer. The duct can have a duct wall made of material containing asbestos, such as asbestos concrete, which is abraded during renovation. The aerosols can be dust grains capable of being suspended or liquid droplets which occur when the sewer is renovated as a result of abrasive processing of the sewer wall of the sewer. According to the method, a veil of water is produced in the shaft, which at least partially, preferably completely, impermeablely separates a channel atmosphere present in the channel and in the shaft from an outside atmosphere present in the external environment for aerosols. As already mentioned above, the method according to the invention makes it possible to avoid or at least reduce the discharge of aerosols, which occur during the renovation of the sewer and are often harmful to the environment and health, into the external environment. At the same time, the water curtain required for this is technically easy to produce and can be removed without leaving any residue as soon as the rehabilitation of the sewer is complete.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird der Wasserschleier mittels einer im Schacht angeordneten Atmosphären-Trenneinrichtung erzeugt, die wenigstens eine von Wasser durchströmbaren Düse umfasst, sodass der Wasserschleier Düsen ausgangsseitig aus dem die Düse verlassenden Wasser gebildet wird. Dies bietet eine technisch besonders einfach umzusetzende Möglichkeit, den Wasserschleier zu erzeugen. Es versteht sich, dass auch zwei oder mehr Düsen vorgesehen sein können. Unter einer Düse kann dabei jegliche Austrittsverengung eines von dem Wasser durchströmbaren Querschnitts verstanden werden. Eine solche Austrittsverengung kann durch eine Durchgangsöffnung oder durch ein gesondertes Düsenelement ausgebildet sein, in welchem insbesondere besagte Verengung des Querschnitts ausgebildet ist.In a preferred development of the method, the water curtain is im Shaft arranged atmosphere separator generated, which comprises at least one traversable nozzle of water, so that the water curtain nozzle is formed on the output side from the water leaving the nozzle. This offers a possibility that is technically particularly easy to implement for generating the water curtain. It goes without saying that two or more nozzles can also be provided. A nozzle can be understood to mean any outlet constriction of a cross section through which the water can flow. Such an outlet constriction can be formed by a through opening or by a separate nozzle element, in which in particular said constriction of the cross section is formed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird der Wasserschleier erzeugt, während im Kanal, vorzugsweise mittels eines von der äußeren Umgebung ausgestalten Sanierungsroboters, Sanierungsarbeiten durchgeführt werden. Vorteilhaft können so beim Sanieren des Kanals anfallende Aerosole in der Kanalatmosphäre gehalten werden.According to a further advantageous development of the method, the water veil is generated while renovation work is being carried out in the sewer, preferably by means of a renovation robot configured by the external environment. In this way, aerosols occurring during the sanitation of the sewer can advantageously be kept in the sewer atmosphere.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird eine den Kanal begrenzende Kanalwand während der Sanierung abrasiv bearbeitet, sodass von der Kanalwandung abgetragene Partikel als Aerosole in die Kanalatmosphäre eingebracht werden, wobei die die Aerosole bildenden Partikel Asbest enthalten oder enthalten können. Vorteilhaft lässt sich mittels des Verfahrens der Austrag an gesundheitsschädlichen asbesthaltigen Aerosolen in die Außenatmosphäre, also in die äußere Umgebung, vermindern oder sogar vollständig vermeiden.According to a further preferred development of the method, a duct wall delimiting the duct is processed abrasively during the renovation, so that particles removed from the duct wall are introduced into the duct atmosphere as aerosols, with the particles forming the aerosols containing or being able to contain asbestos. Advantageously, the discharge of harmful asbestos-containing aerosols into the outside atmosphere, ie into the external environment, can be reduced or even completely avoided by means of the method.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird eine von der äußeren Umgebung zum Sanierungsroboter führende und an diesen angeschlossene Schleppleitung beim Durchtritt durch den Wasserschleier gereinigt wird. Die Schleppleitung kann zum Steuern es Sanierungsroboters und zum Versorgen des Sanierungsroboters mit elektrischer Energie dienen. Die Schleppleitung kann eine Einzelleitung oder ein Bündel aus zwei oder mehr Einzelleitungen sein, von welchen je eine zum Steuern es Sanierungsroboters, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit elektrischer Energie, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Druckluft, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Hydrauliköl oder/und zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Wasser dienen kann. Es versteht sich, dass auch lediglich eine Auswahl der voranstehend aufgezählten Einzelleitungen zur Schleppleitung gebündelt sein können, wobei auf einzelne der aufgezählten Einzelleitungen verzichtet sein kann. Vorteilhaft kann somit vermieden werden, dass sich Schmutz an der Schleppleitung anlagert.In an advantageous development of the method, a trailing line leading from the external environment to the sanitation robot and connected to it is cleaned as it passes through the water curtain. The trailing line can be used to control the renovation robot and to supply the renovation robot with electrical energy. The trailing line can be a single line or a bundle of two or more individual lines, one each for controlling the renovation robot, for supplying the renovation robot with electrical energy, for supplying the renovation robot with compressed air, for supplying the renovation robot with hydraulic oil and/or for supplying of the sanitation robot with water. It goes without saying that only a selection of the individual cables listed above can also be bundled to form the trailing cable, it being possible for some of the individual cables listed to be dispensed with. It is thus advantageously possible to prevent dirt from accumulating on the trailing cable.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Atmosphären-Trennvorrichtung für ein voranstehend erläutertes Verfahren gemäß der Erfindung. Die voranstehend aufgezeigten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Atmosphären-Trennvorrichtung. Die Atmosphären-Trennvorrichtung umfasst wenigstens eine von Wasser durchströmbare Düse. Dabei wird im Betrieb der Atmosphären-Trennvorrichtung düsenausgangsseitig der Wasserschleier aus dem die Düse verlassenden Wasser gebildet. Der Wasserschleier ist zumindest teilweise undurchlässig für Aerosole. Unter einer Düse kann dabei jegliche Austrittsverengung eines von dem Wasser durchströmbaren Querschnitts verstanden werden. Eine solche Austrittsverengung kann durch eine Durchgangsöffnung oder durch ein gesondertes Düsenelement ausgebildet sein, in welchem insbesondere besagte Verengung des Querschnitts ausgebildet ist.The invention also relates to an atmosphere separating device for a method according to the invention explained above. The advantages of the method according to the invention presented above are therefore also transferred to the atmosphere separating device according to the invention. The atmosphere separating device comprises at least one nozzle through which water can flow. During operation of the atmosphere separating device, the water veil is formed on the nozzle outlet side from the water leaving the nozzle. The water veil is at least partially impermeable to aerosols. A nozzle can be understood to mean any outlet constriction of a cross section through which the water can flow. Such an outlet constriction can be formed by a through opening or by a separate nozzle element, in which in particular said constriction of the cross section is formed.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung ist der Wasserschleier für einen Sanierungsroboter sowie für eine an dem Sanierungsroboter angeschlossene Schleppleitung durchlässig, sodass der Sanierungsroboter und die Schleppleitung mittels des Wasserschleiers reinigbar sind. Vorteilhaft kann so bei Verwendung der Atmosphären-Trennvorrichtung auf einen gesonderten Reinigungsvorgang zum Reinigen des Sanierungsroboters und der Schleppleitung nach Beendigung der Sanierung des Kanals verzichtet werden. Die Schleppleitung kann eine Einzelleitung oder ein Bündel aus wenigstens zwei Einzelleitungen sein, von welchen je eine zum Steuern es Sanierungsroboters, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit elektrischer Energie, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Druckluft, zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Hydrauliköl oder/und zum Versorgen des Sanierungsroboters mit Wasser dienen kann. Es versteht sich, dass auch lediglich eine Auswahl der voranstehend aufgezählten Einzelleitungen zur Schleppleitung gebündelt sein können, wobei auf einzelne der aufgezählten Einzelleitungen verzichtet sein kann.In a preferred development of the atmosphere separating device, the water curtain is permeable for a sanitation robot and for a trailing line connected to the sanitation robot, so that the sanitation robot and the trailing line can be cleaned using the water curtain. Advantageously, when using the atmosphere separating device, a separate cleaning process for cleaning the rehabilitation robot and the trailing line after the rehabilitation of the sewer has been completed can be dispensed with. The trailing line can be an individual line or a bundle of at least two individual lines, one of which is used to control the renovation robot, to supply the renovation robot with electrical energy, to supply the renovation robot with compressed air, to supply the renovation robot with hydraulic oil and/or to supply the Sanitation robot can serve with water. It goes without saying that only a selection of the individual cables listed above can also be bundled to form the trailing cable, it being possible for some of the individual cables listed to be dispensed with.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung weist die Atmosphären-Trennvorrichtung eine Basis auf, mittels welcher die Atmosphären-Trennvorrichtung an einer Schachtöffnung, in welcher der Schacht in die äußere Umgebung übergeht, so befestigbar ist, dass eine Kanalseite der Basis dem Kanal zugewandt und eine Außenseite der Basis dem Kanal abgewandt ist. Die Atmosphären-Trennvorrichtung kann in die Schachtöffnung passgenau einsetzbar sein. Dies erlaubt eine besonders einfache Montage der Atmosphären-Trennvorrichtung an der Schachtöffnung.According to a further advantageous development of the atmosphere separating device, the atmosphere separating device has a base, by means of which the atmosphere separating device can be fastened to a shaft opening, in which the shaft merges into the external environment, such that a duct side of the base faces the duct and an outer side of the base faces away from the channel. The atmosphere separating device can be inserted with a precise fit into the shaft opening. This allows a particularly simple installation the atmosphere separator at the shaft opening.
Bei einer zur Voranstehenden alternativen Weiterbildung kann die Atmosphären-Trennvorrichtung im Abstand zur Schachtöffnung in den Schacht eingesetzt sein, wobei die Atmosphären-Trennvorrichtung dann vorzugsweise mittels wenigstens eines Seils oder/und mittels wenigstens einer Kette im Schacht positioniert sein kann. Damit lassen sich Einflüsse eines in der äußeren Umgebung vorhandenen Luftzugs auf die Atmosphären-Trennvorrichtung reduzieren.In an alternative development to the above, the atmosphere separating device can be inserted into the shaft at a distance from the shaft opening, in which case the atmosphere separating device can then preferably be positioned in the shaft by means of at least one cable and/or by means of at least one chain. With this, influences of a draft existing in the external environment on the atmosphere separating device can be reduced.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Düse an der Kanalseite der Basis angeordnet ist. Dabei umfasst die Atmosphären-Trennvorrichtung eine zentrale Zuführleitung, über welche die wenigstens eine Düse mit Wasser versorgbar ist. Vorzugsweise endet die Zuführleitung der wenigstens einen Düse abgewandt in einem Wasseranschluss, der an der Außenseite der Basis angeordnet ist. Ein solcher Wasseranschluss ist zum Anschließen einer externen Versorgungseinheit bzw. Wasserquelle auch dann noch besonders gut von außen zugänglich, wenn die Atmosphären-Trennvorrichtung bereits an der Schachtöffnung montiert ist. Falls mehrere Düsen vorhanden sind, können diese allesamt mittels der zentralen Zuführleitung mit Wasser versorgt werden. Alternativ ist es möglich, mehrere oder alle der Düsen jeweils über einer eigenen Zuführleitung mit Wasser zu versorgen, was einen Totalausfall der Atmosphärentrenneinrichtung bei Beschädigung oder Blockade einer oder weniger der mehreren Zuführleitungen zu verhindern hilft.In a further preferred development of the atmosphere separating device, it is provided that the at least one nozzle is arranged on the channel side of the base. The atmosphere separating device includes a central supply line, via which the at least one nozzle can be supplied with water. The feed line preferably ends in a water connection, which is arranged on the outside of the base and faces away from the at least one nozzle. Such a water connection is also particularly easily accessible from the outside for connecting an external supply unit or water source when the atmosphere separating device is already mounted on the shaft opening. If there are several nozzles, they can all be supplied with water via the central supply line. Alternatively, it is possible to supply water to several or all of the nozzles via a separate supply line, which helps to prevent total failure of the atmosphere separating device if one or fewer of the several supply lines are damaged or blocked.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung Atmosphären-Trennvorrichtung ist die Basis schachtdeckelartig ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist die Basis flächig ausgebildet und weist eine Gitterstruktur auf. Damit lässt sich die Schachtöffnung sichern, sodass Gegenstände oder ein Werker vor einem Sturz in den Schacht bewahrt werden können.According to a further preferred development of the atmosphere separating device, the base is designed like a manhole cover. Alternatively or additionally, the base is flat and has a lattice structure. This can be used to secure the shaft opening so that objects or a worker can be protected from falling into the shaft.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung weist die Basis eine Aussparung auf, durch welche hindurch eine an dem Sanierungsroboter angeschlossene Schleppleitung geführt werden können. Die Schleppleitung kann eine Einzelleitung oder ein Bündel aus wenigstens zwei Einzelleitungen sein, wie oben bereits dargelegt. Damit lässt sich technisch besonders einfach die Durchlässigkeit der Trennvorrichtung für die Schleppleitung realisieren. Optional kann auch der Sanierungsroboter selbst mitsamt an diesem angeschlossener Schleppleitung durch die Aussparung geführt werden.According to a further advantageous development of the atmosphere separating device, the base has a recess through which a trailing line connected to the sanitation robot can be routed. The trailing line can be an individual line or a bundle of at least two individual lines, as already explained above. In this way, the permeability of the separating device for the trailing cable can be realized in a particularly simple manner from a technical point of view. Optionally, the renovation robot itself can be guided through the recess together with the trailing cable connected to it.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung umfasst die Zuführleitung einen Ends einen kanalseitig an der Basis angeordneten Rohrkörper mit U-Geometrie oder O-Geometrie. Dabei ist die Aussparung von der U-Geometrie oder O-Geometrie wenigstens teilweise umlaufend eingefasst. Die wenigstens eine Düse kommuniziert über eine in einer Umfangswandung des Rohrkörpers vorhandene Durchgangsöffnung zu ihrer Versorgung mit Wasser mit einem von der Umfangswandung begrenzten Rohrkörperinnenraum, der das Wasser führt oder führen kann. Dies umfasst ausdrücklich, dass die wenigstens eine Düse bzw. alle Düsen durch die zugehörige Durchgangsöffnung selbst gebildet sein kann bzw. können, sodass die Durchgangsöffnung als Düse fungiert. Ebenso ist es ausdrücklich umfasst, dass die wenigstens eine Düse bzw. alle Düsen durch ein gesondertes Düsenelement gebildet sein kann bzw. können, welches mittels der betreffenden Durchgangsöffnung mit dem Rohrkörperinnenraum kommuniziert. Wenn mehrere Düsen vorhanden sind, ist auch eine Kombination aus als Düse fungierenden Durchgangsöffnungen und gesonderten Düsenelementen denkbar. Der Rohrkörper kann innendruckstabil ausgeführt sein. Dies erlaubt eine besonders dichte Ausbildung des Wasserschleiers.In a further advantageous development of the atmosphere separating device, the feed line comprises at one end a tubular body with U geometry or O geometry arranged on the base on the channel side. In this case, the recess is surrounded at least partially circumferentially by the U-geometry or O-geometry. The at least one nozzle communicates via a through-opening present in a peripheral wall of the tubular body to supply it with water with a tubular body interior which is delimited by the peripheral wall and which carries or can carry the water. This expressly includes that the at least one nozzle or all nozzles can be formed by the associated through-opening itself, so that the through-opening acts as a nozzle. It is also expressly included that the at least one nozzle or all nozzles can be formed by a separate nozzle element, which communicates with the tubular body interior by means of the relevant through-opening. If several nozzles are present, a combination of through openings functioning as a nozzle and separate nozzle elements is also conceivable. The tubular body can be designed to be stable under internal pressure. This allows a particularly dense formation of the water curtain.
Zweckmäßig ist der Rohrkörper selbsttragend, sodass der Rohrkörper die wenigstens eine Düse ohne zusätzlichen Träger trägt. Entsprechend kann auf einen solchen zusätzlichen Träger verzichtet werden, was Kostenvorteile bedingt.The tubular body is expediently self-supporting, so that the tubular body carries the at least one nozzle without an additional support. Accordingly, such an additional carrier can be dispensed with, which results in cost advantages.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung sind mehrere Düsen vorhanden, die im Betrieb je einen Teilwasserschleier bilden, wobei die Teilwasserschleier gemeinsam, insbesondere einander teilweise überlappend, den Wasserschleier bilden. Dies erlaubt die Erzeugung eines besonders dichten Wasserschleiers, der vorteilhaft besonders wenig oder sogar gar keine Aerosole durchlässt.According to a further advantageous development of the atmosphere separating device, there are several nozzles which each form a partial water curtain during operation, the partial water curtains forming the water curtain together, in particular partially overlapping one another. This allows a particularly dense veil of water to be produced, which advantageously lets through very little or even no aerosols.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Atmosphären-Trenneinrichtung verläuft von der Außenseite zur Kanalseite eine Montagerichtung, entlang welcher die Basis an der Schachtöffnung befestigbar ist. Dabei durchbricht die Aussparung die Basis entlang der Montagerichtung. Bevorzugt verläuft die Montagerichtung in einer Betriebslage der Atmosphären-Trennvorrichtung im Wesentlichen lotrecht, also in Schwerkraftrichtung. Folglich ist die Atmosphären-Trennvorrichtung in ihrem an der Schachtöffnung angeordneten Zustand ohne gesonderte Befestigungsmittel allein durch Schwerkraftwirkung befestigbar.In a further preferred development of the atmosphere separating device, a mounting direction runs from the outside to the duct side, along which direction the base can be fastened to the shaft opening. The recess breaks through the base along the mounting direction. In an operating position of the atmosphere separating device, the assembly direction preferably runs essentially vertically, ie in the direction of gravity. Consequently, the atmosphere separating device can be fastened in its state arranged at the shaft opening without separate fastening means solely by the effect of gravity.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Atmosphären-Trennvorrichtung sind die Düsen entlang einer der U- oder O-Geometrie folgenden Erstreckungsrichtung des Rohrkörpers im Abstand zueinander am Rohrkörper angeordnet. Dabei sind die Düsen so ausgerichtet, dass der Wasserschleier bei Blick in Montagerichtung die Aussparung und die Schachtöffnung, insbesondere vollständig, überdeckt. Dies erlaubt eine besonders dichte Ausbildung des Wasserschleiers. Es versteht sich, dass auch bei Weiterbildungen der Atmosphären-Trenneinrichtung mit lediglich einer Düse der Wasserschleier bei Blick in Montagerichtung die Aussparung und die Schachtöffnung, insbesondere vollständig, überdeckt.According to a further advantageous development of the atmosphere separating device Nozzles are arranged at a distance from one another on the tubular body along a direction of extent of the tubular body which follows the U or O geometry. The nozzles are aligned in such a way that the water curtain covers the recess and the shaft opening, in particular completely, when viewed in the direction of assembly. This allows a particularly dense formation of the water curtain. It goes without saying that even in the case of further developments of the atmosphere separating device with only one nozzle, the water curtain covers the recess and the shaft opening, in particular completely, when viewed in the direction of assembly.
Zweckmäßig sind die Düsen so ausgerichtet, dass der mittels der jeweiligen Düse erzeugbare Teilwasserschleier von der Außenseite der Basis weg gerichtet und gegenüber einer Ebene, deren Normalenvektor in Montagerichtung verläuft, unter einem spitzen Winkel, insbesondere von 10° bis 70°, angestellt ist. Der Wasserschleier kann eine konische Geometrie aufweisen. Die Düsen sind also zweckmäßiger Weise schräg nach unten ausgerichtet, wenn die Montagerichtung der Schwerkraftrichtung entspricht. Hierdurch kann ein Luftzug in Montagerichtung bewirkt werden, der einem Austreten von Aerosolen aus dem Kanal bzw. dem Schacht entgegenwirkt.The nozzles are expediently aligned in such a way that the partial water curtain that can be generated by means of the respective nozzle is directed away from the outside of the base and at an acute angle, in particular from 10° to 70°, to a plane whose normal vector runs in the direction of assembly. The water curtain can have a conical geometry. The nozzles are therefore suitably aligned obliquely downwards when the mounting direction corresponds to the direction of gravity. As a result, a draft can be brought about in the assembly direction, which counteracts the escape of aerosols from the duct or shaft.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System zum Sanieren eines Kanals, wobei das System vorzugsweise zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wie oben beschrieben Verfahrens eingerichtet ist. Das System umfasst eine oben beschriebene und erfindungsgemäße Atmosphären-Trennvorrichtung. Darüber hinaus umfasst das System einen Sanierungsroboter zur Durchführung von Sanierungsarbeiten am Kanal, wobei am Sanierungsroboter eine Schleppleitung angeschlossen ist. Dabei ist ein dem Sanierungsroboter zugewandter Abschnitt der Schleppleitung durch die Trenneinrichtung, insbesondere durch den Wasserschleier, hindurch führbar bzw. geführt. Die voranstehend aufgezeigten Vorteile der erfindungsgemäßen Atmosphären-Trennvorrichtung übertragen sich auch auf das erfindungsgemäße System mit einer solchen Atmosphären-Trennvorrichtung. In addition, the invention relates to a system for rehabilitating a sewer, the system preferably being set up to carry out a method according to the invention as described above. The system includes an atmosphere separator as described above and in accordance with the invention. In addition, the system includes a rehabilitation robot for carrying out rehabilitation work on the sewer, with a trailing line being connected to the rehabilitation robot. In this case, a section of the trailing line facing the rehabilitation robot can be or is guided through the separating device, in particular through the water curtain. The advantages of the atmosphere separating device according to the invention presented above are also transferred to the system according to the invention with such an atmosphere separating device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Systems ist die Schleppleitung an einem dem Sanierungsroboter abgewandten Ende an einer Versorgungseinheit, die vorzugsweise Teil eines Kraftfahrtzeugs ist, angeschlossen. Die Versorgungseinheit kann eine Wasserquelle umfassen oder sein. Die Versorgungseinheit kann Wasser mit einem Druck von 1 bar bis 150 bar bereitstellen. Dabei bezieht die Atmosphären-Trennvorrichtung das Wasser zum Bilden des Wasserschleiers von derselben oder einer anderen Versorgungseinheit. Somit können Wasserleitungen zwischen Versorgungseinheit, Sanierungsroboter und Atmosphären-Trenneinrichtung besonders kurz gehalten werden.According to an advantageous development of the system, the trailing line is connected to a supply unit, which is preferably part of a motor vehicle, at an end remote from the renovation robot. The supply unit may include or be a water source. The supply unit can provide water at a pressure of 1 bar to 150 bar. The atmosphere separating device draws the water for forming the water curtain from the same or another supply unit. In this way, water lines between the supply unit, sanitation robot and atmosphere separating device can be kept particularly short.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des oben bereits angesprochenen erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst dieses sechs Maßnahmen a) bis f).In a preferred development of the method according to the invention already mentioned above, this comprises six measures a) to f).
Gemäß einer ersten Maßnahme a) wird ein erfindungsgemäßes und oben beschriebenes System bereitgestellt, wobei bevorzugt ein eine Schachtöffnung des Schachts abdeckender Schachtdeckel abgenommen wird, sodass die Schachtöffnung freigelegt wird. Entsprechend lassen sich so die voranstehend erläuterten Vorteile des erfindungsgemäßen Systems bei dieser Weiterbildung des Verfahrens nutzen.According to a first measure a), a system according to the invention and described above is provided, with a shaft cover covering a shaft opening of the shaft preferably being removed so that the shaft opening is exposed. Accordingly, the advantages of the system according to the invention explained above can be used in this development of the method.
Gemäß einer zweiten Maßnahme b) werden der Sanierungsroboter und die an diesen angeschlossene Schleppleitung über Schachtöffnung und Schacht in den Kanal eingebracht.According to a second measure b), the rehabilitation robot and the trailing cable connected to it are introduced into the sewer via the shaft opening and shaft.
In einer dritten Maßnahme c) wird die Atmosphären-Trennvorrichtung an der Schachtöffnung so angebracht, dass die Schleppleitung die Schachtöffnung und die daran angebrachte Atmosphären-Trenneinrichtung durchtritt, wobei bevorzugt eine Umfangsgeometrie der Atmosphären-Trennvorrichtung, besonders bevorzugt ihrer Basis, auf die Schachtöffnung in der Art des Schachtdeckels abgestimmt ist. In a third measure c), the atmosphere separating device is attached to the shaft opening in such a way that the trailing cable passes through the shaft opening and the atmosphere separating device attached thereto, with a peripheral geometry of the atmosphere separating device, particularly preferably its base, being based on the shaft opening in the Type of manhole cover is matched.
Folglich können somit die oben dargelegten Vorteile der erfindungsgemäßen Atmosphären-Trennvorrichtung ausgenutzt werden.Consequently, the above-mentioned advantages of the atmosphere separating device according to the invention can be used.
Gemäß einer vierten Maßnahme d) wird zeitlich nach Maßnahme c) die Atmosphären-Trennvorrichtung mit Wasser versorgt, sodass der die Kanalatmosphäre von der Außenatmosphäre trennende Wasserschleier ausgebildet wird. In einer fünfte Maßnahme e) wird der Kanal mittels des Sanierungsroboters saniert, wobei der Wasserschleier beim Sanieren des Kanals anfallende Aerosole wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig, in der Kanalatmosphäre hält. In einer sechsten Maßnahme f) wird zeitlich nach Durchführung der Maßnahme e) die am Sanierungsroboter angeschlossene Schleppleitung über den Schacht und die Schachtöffnung durch den Wasserschleier bewegt, wobei die Schleppleitung mittels des Wasserschleiers gereinigt wird.According to a fourth measure d), after measure c), the atmosphere separating device is supplied with water, so that the water curtain separating the channel atmosphere from the outside atmosphere is formed. In a fifth measure e), the sewer is rehabilitated by means of the sanitation robot, with the water curtain keeping aerosols occurring during the sanitation of the sewer at least partially, preferably completely, in the sewer atmosphere. In a sixth measure f), after measure e) has been carried out, the trailing line connected to the rehabilitation robot is moved over the shaft and the shaft opening through the water curtain, with the trailing line being cleaned by means of the water curtain.
Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen und voranstehend beschriebenen Atmosphären-Trennvorrichtung für ein ebenfalls oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren. Durch diese Verwendung lassen sich die oben vorgestellten Vorteile der erfindungsgemäßen Atmosphären-Trennvorrichtung sowie jene des erfindungsgemäßen Verfahrens in Kombination ausnutzen.The invention also relates to the use of an atmosphere separating device according to the invention and described above for a method according to the invention which is also described above. Through this use, the advantages presented above of the atmosphere separator according to the invention as well as use those of the method according to the invention in combination.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to identical or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch
-
1 beispielhaft einen Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems zum Sanieren eines Kanals bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 ein weiteres Beispiel des erfindungsgemäßen Systems während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 beispielhaft einen Rohrkörper für eine erfindungsgemäße Atmosphären-Trennvorrichtung, -
4 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Atmosphären-Trennvorrichtung.
-
1 an example of a structure of a system according to the invention for the rehabilitation of a sewer when carrying out the method according to the invention, -
2 a further example of the system according to the invention during the implementation of the method according to the invention, -
3 an example of a tubular body for an atmosphere separating device according to the invention, -
4 an example of an atmosphere separator according to the invention.
In der
Die Schleppleitung 9 kann eine einzige Einzelleitung oder ein Bündel aus zwei oder mehr Einzelleitungen sein, von welchen je eine zum Steuern es Sanierungsroboters 8, zum Versorgen des Sanierungsroboters 8 mit elektrischer Energie, zum Versorgen des Sanierungsroboters 8 mit Druckluft, zum Versorgen des Sanierungsroboters 8 mit Hydrauliköl oder/und zum Versorgen des Sanierungsroboters 8 mit Wasser dienen kann. Es versteht sich, dass auch lediglich eine Auswahl der voranstehend aufgezählten Einzelleitungen zur Schleppleitung gebündelt sein können, wobei auf einzelne der aufgezählten Einzelleitungen verzichtet sein kann. The trailing
Gemäß
In den
Den
Gemäß der
Ein solcher Rohrkörper 18 für die erfindungsgemäße Atmosphären-Trennvorrichtung 6 der
Denkbar ist aber auch, dass die Düsen 7 durch die Auslassöffnungen allein gebildet sind.However, it is also conceivable for the
Wie oben bereits angesprochen umfasst die Atmosphären-Trennvorrichtung 6 in den Beispielen der
Den
Die
Gemäß den
Das erfindungsgemäße Verfahren, dessen Durchführung anhand der
Gemäß einer ersten Maßnahme a) wird ein erfindungsgemäßes System 30, dass jenem der
In einer zweiten Maßnahme b) des Verfahrens wird der Sanierungsroboter 8 und die an diesen angeschlossene Schleppleitung 9 über die Schachtöffnung 11 und den Schacht 3 in den Kanal 2 eingebracht.
Gemäß einer dritten Maßnahme c) wird die erfindungsgemäße Atmosphären-Trennvorrichtung 6, die jener der
According to a third measure c), the
Zeitlich vor nach Maßnahme c) wird gemäß einer vierten Maßnahme d) des Verfahrens die Atmosphären-Trennvorrichtung 6 mit Wasser W versorgt, insbesondere mit einem Betriebsdruck von 1 bar bis 150 bar, sodass der die Kanalatmosphäre K von der Außenatmosphäre A zumindest teilweise für Aerosole 1 undurchlässig trennende Wasserschleier 5 ausgebildet und aufrechterhalten wird. Gemäß einer fünften Maßnahme e) wird der Kanal 2 mittels des Sanierungsroboters 8 saniert, wobei der Wasserschleier 5 beim Sanieren des Kanals 2 anfallende Aerosole 1 wenigstens teilweise in der Kanalatmosphäre K hält. Der Wasserschleier 5 kann die Aerosole 1 in der Art eines Gaswäschers aus der Kanalatmosphäre K abscheiden. Das Verfahren umfasst außerdem eine sechste Maßnahme f), die zeitlich nach Durchführung der Maßnahme e) vorgenommen wird. Gemäß der Maßnahme f) wird die am Sanierungsroboter 8 angeschlossene Schleppleitung 9 über den Schacht 3 und die Schachtöffnung 11 durch den Wasserschleier 5 hindurch bewegt, wobei die Schleppleitung 9 mittels des Wasserschleiers 5 gereinigt wird. Bevorzugt wird erst nach Maßnahme f) die Versorgung der Atmosphären-Trennvorrichtung 6 mit Wasser W unterbunden und damit einhergehend der Wasserschleier 5 deaktiviert.According to a fourth measure d) of the method, before after measure c), the
Im Anschluss an Maßnahme f), insbesondere nach Deaktivierung des Wasserschleiers 5, kann die Atmosphären-Trennvorrichtung 6 von der Schachtöffnung 11 abgenommen und der Sanierungsroboter 8 über den Schacht 3 und die Schachtöffnung 11 aus dem Kanal 2 entfernt werden.Following measure f), in particular after deactivation of the
Erfindungsgemäß wird die je beispielhaft in den
Claims (19)
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